5. osa: Universum

8. peatükk: Antroopsusprintsiip

Stephen William Hawking JAAK JAANISTE Inglismaa vanimas ülikoolis Cambridge'is on tool, mis kunagi kuulus sir Isaac Newtonile. Inglismaa on traditsioonide maa, ja traditsioonide kohaselt kuulub see tool teoreetilise füüsika professorile. Juba kakskümmend aastat on see tool tühi. Ta on tühi sellepärast, et mees, kel on õigus sellele toolile, ei saa seda kasutada. S. W. Hawking on teadusmaailmas tuntud kui "mees, kes on relatiivsusteooria heaks teinud rohkem kui ükskõik kes pärast Einsteini". Veelgi tuntumaks teeb legendaarse professori tema harukordne elukäik. Kahekümneselt läbipõetud lastehalvatuse tagajärjel tekkis Hawkingil harvaesinev haigus -- amüotroofne lateraalskleroos. See on närvisüsteemi hävitav tõbi, mille tulemusel inimene kaotab kontrolli oma keha üle. Haigust peetakse ravimatuks ning tavaliselt haige sureb mõne aasta jooksul. Hawking jäi ellu -- paljude arvates tänu oma vaimsele maailmale. Haigestumise momendiks oli ta parasjagu relatiivsusteooria selgeks saanud ja see pööraselt huvitav valdkond ei andnud aega suremiseks. Kolmekümneselt kaotas ta lõplikult liikumisvõime (suudab tahtlikult liigutada vaid vasaku käe paari sõrme), neljakümneselt kõnevõime. Ja ometi on ta tegutsev professor, kes kirjutab artikleid, peab loenguid, esineb konverentsidel... Tänapäeva tehnika teeb selle võimalikuks, kui vaid inimesel tahet jätkub. Hawking ei ole imearvutaja nagu paljud tänapäeva füüsikateoreetikud. Tema mudelid põhinevad lihtsatel ning loogilistel lähte-eeldustel ja viivad üllatavate tulemusteni. Toome ühe näite -- musta augu kvant-aurustumise. Must auk on ülitugeva gravitatsioonivälja piirkond, mida ümbritsevast ruumist eraldab nn. lõkspind -- sfäär, mida nii osakesed kui energia saavad läbida vaid ühes suunas (väljast sissepoole). Selle tulemusena musta augu mass kasvab; et aga just mass ongi gravitatsioonivälja (ja seega ka musta augu) tekitaja, peaks selline auk pikapeale kogu maailma alla neelama. Hawking väidab vastupidist: ükski must auk pole igavene, vaid kaotab aja jooksul oma massi ehk, nagu füüsikud ütlevad, "aurustub". Põhjuseks on kvantmehaaniline efekt -- juba eespool mainitud vaakumi polarisatsioon ehk osake-antiosake paaride teke. Kujutame, et selline paar tekib musta augu lähedal. On kaks võimalust: kas auku satub osake või antiosake. Muidugi võivad sinna kukkuda mõlemad, aga siis ei muutu miski. Kui auku kukub antiosake, on asi selge. Antiosake on negatiivse massiga ja seetõttu augu mass väheneb. Kui aga kukub tavaline osake? Tuleb välja, et augu mass väheneb ka siis: antiosakese annihileerumisel tekkiv energia on suurem kui temaga ühineva tavalise osakese seisu-energia. See lisaenergia saab tulla vaid musta augu arvelt -- järelikult vähendab ka tavalise osakese aukukukkumine selle energiat. Nüüd tuleks asuda võrrandite kallale. Seda me ei tee, kuna Hawking ja teised teoreetikud on juba ammu välja arvutanud musta augu võimaliku eluea. Ta aurustub tõepoolest...

[ Peatüki indeks | Õpiku tekst | Illustratsioonid | Viited | Kordamisküsimused ]

• Eelmine peatükk: Maa, Päike ja meie Galaktika paisuvas Universumis
• Sisukord
• Täiendavad tekstid

Õpiku tegijad / opik@obs.ee © Tartu Tähetorni Astronoomiaring 1997-98 15. juuli 1998

Selle õpiku valmimist on toetanud Avatud Eesti Fond.